JPH1114612A - ガスクロマトグラフの試料導入方法及び試料導入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低沸点から高沸点迄の種々の成分及び熱分解
し易い成分を確実にカラムに導入する。 【解決手段】 内部の滞留時間が短い（４秒程度以
下）、内容積の小さなガラスインサート１３を試料気化
室１０内に配設し、試料注入時に該インサート１３の温
度を液体試料の溶媒の沸点以上の適切な温度に設定し試
料注入後に昇温を行なう。また、試料注入時にはキャリ
アガス圧力を一時的に高める。インサート１３内部に微
細液滴として噴射された試料液は短時間でカラム２２入
口に到達し、微細な液滴と気化溶媒とが混じった状態で
カラム２２に送り込まれる。試料はインサート１３内部
に滞留しないので、溶媒のテイリングは抑えられ、低沸
点成分と溶媒との分離もよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスクロマトグラ
フ装置（以下「ＧＣ」と称す）において、キャピラリカ
ラムの入口に設けた試料気化室を介して目的成分を含む
試料をカラムに導入するための試料導入方法及び試料導
入装置に関する。なお、本明細書では、「注入」とは試
料気化室に外部より試料液を入れることを意味し、「導
入」とは試料気化室内から試料をキャリアガス流に乗せ
てカラムへ送り込むことを意味するものとする。

【０００２】

【従来の技術】図９（ａ）は、一般的なＧＣの流路構成
の一例を示す図である。細径のガラスキャピラリカラム
２２の入口には試料気化室１０が設けられており、該試
料気化室１０の上端にはシリコンゴム等から成るセプタ
ム１１が取り付けられている。試料気化室１０の上部に
は、キャリアガス（Ｈｅ等）を導入するためのキャリア
ガス流路２３とセプタム１１から発生するガスを除去す
るためのセプタムパージ流路２５とが接続されている。
キャリアガス流路２３には圧力調節器２４が設けられ、
この圧力を調節することにより試料気化室１０に供給す
るキャリアガス流量が制御される。また、セプタムパー
ジ流路２５には圧力センサ２６と流路抵抗２７とが設け
られており、該圧力センサ２６により試料気化室１０内
のガス圧が検出できるようになっている。

【０００３】試料気化室１０にはヒータ１２が周設さ
れ、内部にはガラス等から成る筒状のインサート１３が
備えられている。更に、試料気化室１０内部のガスを排
出するために、電磁弁２９が備えられたスプリット流路
２８が接続されている。試料注入時には、圧力調節器２
４を適当に調節して一定流量のキャリアガスが試料気化
室１０内のインサート１３を通ってカラム２２に流れる
ようにしておき、シリンジ２０先端のニードル２１をセ
プタム１１に貫通させて試料液を噴射注入する。試料液
は、通常、分析対象成分と溶媒（アセトン、ヘキサン
等）とから成る。

【０００４】上記構成のＧＣでは、試料気化室１０に注
入された試料液をカラム２２へ導入するために、従来よ
り、スプリットレス法、コールドオンカラム法、ＰＴＶ
（Programmed Temperature Vaporizer）法等の各種手法
が用いられている。

【０００５】スプリットレス法では、試料気化室１０内
の温度が分析対象成分の沸点より高い温度に維持される
ようにヒータ１２を一定温度に制御しておき、１〜２μ
Ｌ程度の量の試料液をシリンジ２０から試料気化室１０
に注入する。試料注入時にスプリット流路２８の電磁弁
２９は閉鎖しておく。試料気化室１０内は高温になって
いるため、注入された試料液は気化し、キャリアガス流
に乗ってインサート１３内を通過しカラム２２に送られ
る。試料気化室１０内に残った気化溶媒が長時間に亘っ
て少しずつカラム２２に流れ込むとクロマトグラム上で
溶媒ピークのテイリングが顕著に現われるため、試料注
入時から所定時間が経過したとき電磁弁２９を開放し、
試料気化室１０内の気化溶媒をスプリット流路２８を通
して外部へ排出する。

【０００６】上記スプリットレス法では、比較的沸点の
低い成分は瞬時に気化するが、沸点の高い成分は気化し
にくい。そのため、インサート１３内にガラスウール等
の充填物を詰める。これによれば、気化しにくい高沸点
成分は充填物により熱せられて気化し、キャリアガス流
に乗ってカラム２２に導入される。従って、高沸点の成
分もカラム２２に導入できると共に、試料液の気化が安
定的に行なわれるので繰り返し分析時の再現性も良くな
る。

【０００７】また、上記方法では、試料液に不揮発性成
分が含まれていても、該成分はインサート１３内（又は
充填物を使用する場合には該充填物）に担持されカラム
２２には導入されない。このため、カラム２２の汚染を
防止することができ、必要に応じてインサート１３（又
は充填物）のみを交換すればよい、という利点がある。

【０００８】しかしながら、スプリットレス法では、試
料気化室１０内は常に高温に保たれるため、熱分解性成
分はカラム２２に導入される前に分解されてしまう。ま
た、インサート１３内に充填物を詰めると、該充填物に
より分析対象成分が吸着されたり分解されたりする恐れ
がある。

【０００９】コールドオンカラム法では、図９（ａ）に
示したようなインサート１３を用いる代わりに、図９
（ｂ）に示すようなステンレス等から成るアダプタ１３
１をプログラム昇温可能な試料気化室１０内に取り付け
る。このアダプタ１３１内にカラム２２を挿入し、その
末端がセプタム１１の直下にくるようにする。試料気化
室１０内は試料液の溶媒の沸点以下の低い温度に維持す
るようにヒータ１２を制御し、１〜２μＬ程度の量の試
料液をニードル２１先端からカラム２２内に直接注入す
る。試料液は液体状態のままカラム２２に導入され、カ
ラム２２を通過する間に気化する。従って、この方法で
は、成分の沸点に拘らず確実に全量をカラム２２に導入
することができる。また、試料気化室１０は低温に保た
れるため、熱分解性成分も殆ど分解することなくカラム
２２に導入することができる。しかしながら、試料液に
不揮発性成分が含まれていると該成分がカラム２２を汚
染し、カラム２２の汚染部分を切除する必要がある。ま
た、カラム２２に直接試料液を入れるためにニードル２
１の外径の細い特殊なシリンジ２０が必要であり、カラ
ム２２自体を損傷する恐れもある。

【００１０】ＰＴＶ法では、通常、図９（ｃ）に示すよ
うな充填物１３２を詰めたインサート１３を用いる。試
料注入時点では試料気化室１０内の温度が溶媒の沸点近
傍となるようにし、所定の昇温をするようにヒータ１２
を制御する。試料注入時には温度が比較的低いため、注
入された試料液は完全には気化せず、充填物１３２に一
時的に保持される。そして、昇温に伴って沸点の低い成
分から順に気化し、キャリアガス流に乗ってインサート
１３内を通過してカラム２２に送られる。

【００１１】この方法では、スプリットレス法と同様
に、溶媒ピークのテイリングの影響を軽減するべく試料
注入から所定時間経過後にスプリット流路２８の電磁弁
２９を開放して気化溶媒を逃がす必要があり、この時間
が長過ぎると溶媒のテイリングが大きくなり、逆に時間
が短か過ぎると溶媒のテイリングは小さいものの分析対
象成分まで外部に逃がしてしまう、という問題がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法にはそ
れぞれ長所と短所とがあるため、一回の注入によって多
成分の一斉分析を行なう場合に、熱分解性成分や溶媒と
沸点が近い成分等、一部の成分がカラム２２に適正に導
入されず、分析不可能となることがあった。

【００１３】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的とするところは、まず第一に、
低沸点の成分から高沸点の成分まで種々の成分を確実に
カラムに導入すること、第二に、溶媒の影響によるクロ
マトグラムのベースラインの変動を抑制すること、そし
て第三に、試料を熱分解することなくカラムに導入する
ことができるガスクロマトグラフの試料導入方法及び試
料導入装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された第一の発明は、ガスクロマトグラフのキャピ
ラリカラムの入口に設けた試料気化室にキャリアガスを
供給し、該試料気化室に注入した試料を該ガス流に乗せ
てカラムへ導入するための試料導入方法であって、内部
でのキャリアガスの滞留時間が４秒以下であるような内
容積を有する筒状のインサートを使用して試料をカラム
へ導くと共に、試料注入時に試料気化室内の温度を試料
液の溶媒の沸点以上の所定範囲内に保ち、その後に所定
の昇温を行なうことを特徴としている。

【００１５】また、第二の発明は、ガスクロマトグラフ
のキャピラリカラムの入口に設けた試料気化室にキャリ
アガスを供給し、該試料気化室に注入した試料を該ガス
流に乗せてカラムへ導入する試料導入装置において、内
部でのキャリアガスの滞留時間が４秒以下であるような
内容積を有する筒状のインサートを試料気化室内部に配
設し、試料注入時に試料気化室内の温度を試料液の溶媒
の沸点以上の所定範囲内に保ち、その後に所定の昇温を
行なう加熱手段を試料気化室に付設したことを特徴とし
ている。

【００１６】

【発明の実施の形態】上記第一及び第二の発明が対象と
する試料導入装置では、試料気化室内に配設されたイン
サートを通過するキャリアガスの流量は、試料導入時に
おいては、標準的に１〜３ｍＬ／分の範囲に設定され
る。例えば、キャリアガスの流量が１ｍＬ／分であると
すると、キャリアガスの滞留時間が４秒以下であるよう
なインサートの内容積とは、約０.０７ｍＬ以下の内容
積となる。これは、従来、標準的に使用されていた０.
２ｍＬ程度のインサートの内容積に比べて、約１／３と
いうかなり小さなものである。このような滞留時間の短
いインサートを用いる理由は、試料気化室に注入された
試料液を霧状の状態で（つまり、その大部分を気化する
ことなく）カラムに送り込むためである。

【００１７】上記第一及び第二の発明に係るガスクロマ
トグラフの試料導入方法及び試料導入装置では、このよ
うな内容積の小さな、充填物を詰めないインサートを用
い、注入された試料の全量をカラムに導入する。また、
試料注入時には、試料気化室内の温度を注入する試料液
の溶媒の沸点以上で且つあまり高温でない温度（例えば
溶媒の沸点より２０〜３０℃程度高い温度）に設定し、
試料注入後に所定の昇温曲線に従って温度が上昇するよ
うに制御する。

【００１８】試料液は試料気化室内に微細液滴として噴
霧されるが、注入直後には温度が比較的低いため、微細
液滴中の溶媒の一部のみが気化する。この霧状の試料液
はガス流に乗ってカラムの入口方向へ移動する間に、微
細液滴中の溶媒の蒸発が進み、また比較的沸点の低い成
分も気化する。インサートの内容積は小さく、その内部
に供給されたキャリアガスは流速が速いため、試料は、
気化した分と微細液滴とが入り混じった状態で短時間の
間にカラムに送り込まれる。噴霧された試料液の一部が
インサート内壁に付着しても、試料気化室を昇温するに
伴って気化し、キャリアガス流に乗ってカラム内へ送ら
れる。

【００１９】試料気化室内で試料液は完全には気化しな
いので、体積の膨張も小さく、インサートから溢れ出し
て試料気化室内のデッドボリウムに入り込むこともな
い。このため、試料気化室に注入された試料液のほぼ全
量が、失われることなく迅速にカラムに導入される。ま
た、試料注入時より暫くの間は試料気化室内は比較的低
温になっているため、熱分解性成分も分解されることな
くカラムに導入される。また、試料液に含まれる不揮発
性成分は大部分がインサート内部に保持されるため、カ
ラムを汚染することも少ない。

【００２０】なお、上記第一及び第二の発明に係る試料
導入方法及び試料導入装置では、試料注入時に試料気化
室へ供給するキャリアガスの流量を一時的に増加するこ
とが好ましい。すなわち、例えば、キャリアガスの圧力
を調節することによりガス流量を制御する構成である場
合、試料注入時には一時的に該圧力を高め、注入後に所
定時間が経過したならば該圧力を元に戻すように制御す
る。このようにキャリアガス流量を増加させると、試料
がカラムに導入される時間が短縮され、試料の導入効率
を高めることができる。

【００２１】

【実施例】以下、第一及び第二の発明に係る試料導入方
法及び試料導入装置の一実施例について図１〜図５を参
照して説明する。図１は本実施例のＧＣ用試料導入装置
の構成図、図２は本実施例による試料導入装置に用いら
れるガラスインサートの一例の外観図である。

【００２２】本実施例のＧＣ用試料導入装置の基本的構
成は従来のプログラム昇温を備えた装置と同じである
が、特に試料気化室１０内に設置されるインサート１３
に特徴を有する。従来のＰＴＶ法等では、０．２５〜
０．３２ｍｍ程度の内径を有するキャピラリカラムに対
し、標準的に１．６ｍｍ程度の内径を有するインサート
が使用されていた。これに対し、本実施例による試料導
入装置では、より細径で内容積の小さなインサート１３
を使用している。図２に示したインサートは、長さが９
５ｍｍ、外径４．０ｍｍ、内径０．８ｍｍの円筒形状を
有している。これにより、内容積は０．０５ｍＬとなっ
ている。従って、標準的なキャリアガス流量１〜３ｍＬ
／分に対し、試料導入時のインサート内のガスの滞留時
間は約１〜３秒となる。

【００２３】図１の構成において、温度制御部３１は、
試料注入時には試料気化室１０内の温度が試料液の溶媒
の沸点以上で且つあまり高温でない温度となるように
し、試料注入後に所定時間が経過するまで該温度を維持
し、その後に所定の昇温プログラムに則って温度が上昇
するようにヒータ１２を制御する。昇温プログラムの初
期温度は溶媒の種類に応じて変更する必要があるから、
初期温度を使用者の操作により設定できるようにしても
よいし、或いは、溶媒の種類等を選択すると適正な初期
温度が自動的に設定されるようにしてもよい。

【００２４】また、圧力制御部３０は、基本的に、圧力
センサ２６にてモニタした試料気化室１０内のガス圧が
所定の目標圧力となるように圧力調節器２４を制御す
る。これにより、カラム２２に一定の流量のキャリアガ
スが流れるようにする。そしてカラム２２への試料の導
入効率を上げるため、試料注入時及び注入後の所定時間
（例えば１０分間）だけ一時的に圧力を増すように圧力
調節器２４を制御する。

【００２５】試料を注入する際には、従来と同様に、シ
リンジ２０先端のニードル２１をセプタム１１に突き刺
して、試料気化室１０内に試料液を噴射する。噴射され
た試料液は霧状に広がる。このとき、試料気化室１０内
の温度は溶媒の沸点に近いため、微細液滴の大部分を占
める溶媒の一部が蒸発し、試料液に含まれる分析対象成
分の殆どは、その沸点がその時点での温度より高いた
め、気化せずに液滴中に残る。キャリアガス流路２３を
通して試料気化室１０内に流れ込んだキャリアガスはイ
ンサート１３の上部開口からインサート１３内を下向き
に進む。気化溶媒を含む霧状の試料液はこのガス流に乗
ってインサート１３内を通過し、カラム２２の入口近傍
に到達する。インサート１３の内容積は小さいため、試
料液は短時間の間にカラム２２入口まで到達するが、そ
の間にも微細液滴中の溶媒は一層蒸発し液滴は一層小さ
くなり、また沸点の低い成分も気化する。

【００２６】従って、カラム２２には気体（既に気化し
た試料液）と液体（微細液滴）とが入り混じった試料が
導入される。微細液滴中の高沸点成分はすぐには蒸発し
ないため、その一部はインサート１３の内壁に液体とし
て付着し、霧状の試料の大部分がカラム２２に入った後
にも残される。しかしながら、試料気化室１０内の温度
はその後に上昇するので、該温度が当該成分の沸点近傍
に達したときにインサート１３の内壁に付着していた成
分は気化し、ガス流に乗ってカラム２２に送り込まれ
る。このようにして、本実施例の試料導入方法では、ス
プリット流路２８の電磁弁２９を閉鎖したままで、注入
した試料の全量をカラム２２に送り込むことができる。

【００２７】次に、上記試料導入方法における各パラメ
ータの分析結果に対する影響について説明する。 （ｉ）試料注入時の初期温度 図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、試料注入時の試料気
化室１０の初期温度をそれぞれ５０℃、９０℃、１４０
℃としたときの実測結果であるトータルイオンクロマト
グラムの一例である。試料は、水質基準ゴルフ場用農薬
の一種をアセトン（沸点５６℃）を溶媒として５ｍｇ／
Ｌに希釈したもので、これを２μＬ注入している。ＧＣ
の検出器としては質量分析計を用いているが、他の検出
器を用いることもできる。温度は初期的に上記温度と
し、試料注入後に５分間その温度を維持した後に、１０
℃／分の温度勾配で２６０℃に到達するまで昇温を行な
う。また、試料注入時にはガス圧を１００ｋＰａ（ガス
流量４．９ｍＬ／分）とし、該ガス圧を２分維持した後
に３０ｋＰａ（ガス流量２．１ｍＬ／分）に戻す。但
し、ガス圧は一気には下がらないため、実際にはガス圧
が所定の値にまで低下するには数十秒〜数分要する。ま
た、カラムは、内径０．３２ｍｍ、長さ３０ｍのものを
使用し、キャリアガスにはＨｅを用いた。

【００２８】インサート１３の温度が溶媒の沸点よりも
低い場合、図３（ａ）に示すように所定試料の注入後か
らかなり長い時間（２７分程度）、溶媒のテイリングが
発生している。これは、初期温度が低過ぎるため、試料
気化室１０に注入された試料液の大部分を占めるアセト
ンが気化せずにインサート１３の底部に滞留し、これが
徐々に気化してカラム２２の中に入ってゆき、これによ
り溶媒の影響が長時間続くためであると考えられる。

【００２９】逆に、インサート１３の温度が溶媒の沸点
よりも遙かに高い場合にも、図３（ｃ）に示すように図
３（ａ）ほど顕著ではないものの、試料の注入後からか
なり長い時間（２１分程度）溶媒のテイリングが発生し
ている。これは、初期温度が高過ぎるため、試料気化室
１０に注入された試料液中のアセトンが急激に気化して
体積が一気に増加し、気化溶媒がインサート１３から溢
れ出て試料気化室１０内のデッドボリウムに溜まり、こ
れが徐々にカラム２２の中に入ってゆくためである、と
考えられる。

【００３０】これに対し、初期温度を溶媒の沸点よりも
高い適切な温度に設定した場合には、図３（ｂ）に示す
ように溶媒のテイリングは殆ど出現しない。これは、初
期温度を適正に設定することにより、ニードル２１先端
から噴出した試料液の微細液滴がカラム２２入口に到達
するまでに、該微細液滴中の溶媒（及び低沸点の成分）
が適度に揮発し、一部気化溶媒が混じった微細液滴とし
てカラム２２に滞りなく送り込まれているためである、
と考えられる。

【００３１】（ii）インサートの内容積 図４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、ガラスインサート１
３の内径をそれぞれ２．０ｍｍ、１．６ｍｍ、０．８ｍ
ｍとしたときのガスクロマトグラムの一例である。イン
サート１３の長さは９５ｍｍとしているので、それぞれ
の内容積は０．３、０．２、０．０５ｍＬとなり、試料
導入時における標準的なキャリアガス流量１〜３ｍＬ／
分に対するインサート１３内部での滞留時間は、それぞ
れ、６〜１８秒、４．２〜１２秒、１．０２〜３秒とな
る。なお、試料気化室１０の初期設定温度は９０℃、キ
ャリアガスの圧力設定は初期値１００ｋＰａ（約２分
間）→３０ｋｐＰａとしている。

【００３２】図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、内容積
の大きなインサートになるほど溶媒のテイリングが大き
くなる。これは、インサート１３の内容積が大きくなる
とインサート１３内で気化した溶媒が拡散してしまうた
めである、と考えられる。特に、上記滞留時間は、イン
サート１３内へ流れ込んだキャリアガスが順調にカラム
へ送り出される、という前提に基づく値であるが、実際
には、内容積が大きくなるとキャリアガスの交換が行な
われにくくなり、一部は上記滞留時間を大幅に越えて残
留するものがある。このようなキャリアガス中に混じっ
た気化溶媒は、徐々にカラム２２に流れ込み、長時間に
亘って影響を及ぼすことになる。従って、この結果よ
り、滞留時間が約４秒以内となるような内容積を有する
インサート１３を使用すると、顕著な効果を得られるこ
とがわかる。

【００３３】（iii）キャリアガスの圧力設定 図５（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれキャリアガ
ス初期圧力を３０ｋＰａ一定とした場合、初期値６０ｋ
Ｐａ（約１０分間）→３０ｋＰａとした場合、初期値１
００ｋＰａ（約２分間）→３０ｋＰａとした場合のガス
クロマトグラムの一例である。なお、インサートは内径
０．８ｍｍ、長さ９５ｍｍのものを使用し、初期設定温
度は９０℃としている。

【００３４】試料気化室１０に注入された試料液の一部
は注入直後に気化するため、その体積は急激に膨張す
る。このため、特に上記のような内容積の小さいインサ
ートでは、注入した霧状の試料がインサート１３から溢
れ出す恐れがあるため、注入量をあまり多くすることが
できず、分析対象成分の量が少ないため分析感度の点で
不利である。そこで、試料注入時にキャリアガス流量を
増してインサート１３内のガス圧を一時的に高めること
により、注入した試料を溢れさせることなくカラム２２
の入口方向に運ぶことができる。

【００３５】すなわち、図５（ａ）に示すように、試料
注入時の圧力を増加させない場合には、溶媒のテイリン
グの影響が顕著である。これは、インサート１３から溢
れ出た気化溶媒が試料気化室１０のデッドボリウムに入
り込んで長時間に亘りカラム２２に流れ込むためであ
る、と考えられる。そこで、図５（ｂ）及び（ｃ）に示
すように、試料注入時に圧力を一時的に高めれば、キャ
リアガスの圧力により気化溶媒が溢れ出ることがなくな
り、溶媒のテイリングが抑制される。

【００３６】次に、この試料導入方法により水道法の水
質規制項目の分析を行なった場合の、従来の試料導入法
に対する効果を実測結果に基づいて説明する。図６はゴ
ルフ場農薬（イソキサチオン等）の分析結果、図７はＨ
ＡＭＥ（ハロ酢酸メチル誘導体）の分析結果、図８は消
毒副生成物（ホルムアルデヒド等）の分析結果であり、
図６〜図８において（ａ）はスプリットレス法、（ｂ）
はコールドオンカラム法、（ｃ）はＰＴＶ法、（ｄ）は
本発明に係る試料導入法を用いたＧＣ分析により得られ
たクロマトグラムである。

【００３７】ゴルフ場農薬は、熱分解性成分を含んでい
る。このため、図６（ａ）に示すように、スプリットレ
ス法では、熱分解により生じた分解物によるピークがｐ
1に発生している。つまり、スプリットレス法はこのよ
うな試料の分析には適さない。また、コールドオンカラ
ム法及びＰＴＶ法では、溶媒のテイリングが現われてい
る。これは、コールドオンカラム法では、ニードルから
極く細径のカラムに直接試料液を注入するため、試料液
の一部がカラムから溢れ出て該試料液中の溶媒の影響が
続くためである。一方、ＰＴＶ法では、上述のように試
料気化室の底部に溜まった試料液の影響によるものであ
る。これに対し、本発明による試料導入法では、図６
（ｄ）に示すように、熱分解性成分の分解は生じておら
ず、溶媒のテイリングも小さくクロマトグラムのベース
ラインが安定していることは明らかである。

【００３８】ＨＡＭＥ及び消毒副生成物は、溶媒の沸点
に近い比較的低い沸点の成分を含んでいるため、溶媒ピ
ークの近くに複数のそれらの成分のピークを有する。本
実施例の試料導入法を除く他の方法では、図７（ａ）〜
（ｃ）、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、溶媒のテイ
リングが顕著に現われており、特にスプリットレス法で
は初期に出現するピークが該テイリングに埋もれてしま
うほどである。これに対し、本発明による試料導入法で
は、図７（ｄ）及び図８（ｄ）に示すように、溶媒のテ
イリングが殆どないため、溶媒と沸点の近い成分のピー
クも明確に分離され、感度よく検出されていることがわ
かる。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明のように、本発明に係るガス
クロマトグラフ用試料導入方法及び試料導入装置によれ
ば、従来の各種試料導入方法に対し次のような効果を奏
する。 （１）従来の試料導入方法では困難であった、低沸点の
成分から高沸点の成分までの幅広い範囲の試料をカラム
に導入することができる。また、熱分解成分も分解する
ことなくカラムに導入することができる。従って、分析
対象成分によって試料導入方法を変える必要がなく、効
率的な分析が行なえる。また、これらの成分を含む試料
を一斉分析することが可能となる。

【００４０】（２）カラムへの試料の導入効率が良好で
あることから、溶媒のテイリングが小さくなり、クロマ
トグラムのベースラインが安定する。このため、溶媒と
低沸点成分とのピークを明確に分離することができる。 （３）インサート内部に充填物を入れないので、充填物
による試料成分の吸着や分解の恐れがない。

【００４１】（４）従来のコールドオンカラム法では試
料液がカラムに直接導入されるため、カラムが不揮発性
成分により徐々に汚染され、カラムの切除や交換が必要
であった。本発明では、不揮発成分はインサート内部或
いはカラム先端（インサートとの連結部）に残りカラム
を汚染する恐れが少ないので、複数の試料の連続分析も
行なうことができると共にカラムの損傷を防止すること
ができる。 （５）従来のコールドオンカラム注入法では、直接ニー
ドルをカラム内に挿入できる特殊なマイクロシリンジを
用いる必要があったが、本発明では一般的なマイクロシ
リンジを用いることができるので、耐久性も高く、注入
の信頼性も高い。また、特殊なシリンジを用いないの
で、分析コストも安価で済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のガスクロマトグラフ用試料導入装置
の実施例の構成図。

【図２】 本発明の試料導入装置に使用されるインサー
トの一例の外観図。

【図３】 クロマトグラムにおける初期温度の影響を示
す図。

【図４】 クロマトグラムにおけるインサートの内容積
の影響を示す図。

【図５】 クロマトグラムにおける試料注入時のガス圧
力の影響を示す図。

【図６】 本発明の試料導入方法の効果を示すクロマト
グラム。

【図７】 本発明の試料導入方法の効果を示すクロマト
グラム。

【図８】 本発明の試料導入方法の効果を示すクロマト
グラム。

【図９】 従来の一般的なガスクロマトグラフ用試料導
入装置の構成図。

【符号の説明】

１０…試料気化室 １１…セプタム １２…ヒータ １３…インサート ２２…カラム ２３…キャリアガス流路 ２４…圧力調節器 ２５…セプタムパージ流路 ３０…圧力制御部 ３１…温度制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 勝博 京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会 社島津製作所三条工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスクロマトグラフのキャピラリカラム
   の入口に設けた試料気化室にキャリアガスを供給し、該
   試料気化室に注入した試料を該ガス流に乗せてカラムへ
   導入するための試料導入方法であって、内部でのキャリ
   アガスの滞留時間が４秒以下であるような内容積を有す
   る筒状のインサートを使用して試料をカラムへ導くと共
   に、試料注入時に試料気化室内の温度を試料液の溶媒の
   沸点以上の所定範囲内に保ち、その後に所定の昇温を行
   なうことを特徴とするガスクロマトグラフの試料導入方
   法。
2. 【請求項２】 ガスクロマトグラフのキャピラリカラム
   の入口に設けた試料気化室にキャリアガスを供給し、該
   試料気化室に注入した試料を該ガス流に乗せてカラムへ
   導入する試料導入装置において、内部でのキャリアガス
   の滞留時間が４秒以下であるような内容積を有する筒状
   のインサートを試料気化室内部に配設し、試料注入時に
   試料気化室内の温度を試料液の溶媒の沸点以上の所定範
   囲内に保ち、その後に所定の昇温を行なう加熱手段を試
   料気化室に付設したことを特徴とするガスクロマトグラ
   フの試料導入装置。